[实用新型]一种NMP生产用氨化反应装置

说明书

本实用新型公开了一种NMP生产用氨化反应装置，包括壳体，壳体内设有预加热室和反应室，预加热室内分别设有水平蛇形走向且水平波纹状的GBL进料管和一甲胺进料管，GBL进料管和一甲胺进料管的出料口分别与反应室内的反应管相连，反应管按照反应物料的走向依次包括稳定段、混合段、反应段；混合段为螺旋形扁管，稳定段和反应段为线型圆管；该装置结构简单，易于拆解维护，利用热烟气对反应物料进行预加热，预加热行程长，预加热程度均匀，不仅减轻了后续将物料加热至反应温度所需的热负荷，同时节省能源和生产成本，物料混合湍流效果好，利于反应最大程度正向进行，提高NMP的产率，减小副反应。本实用新型适用于利用GBL和一甲胺生产NMP。

技术领域

本实用新型属于NMP生产设备技术领域，涉及一种NMP生产用氨化反应装置。

背景技术

NMP 化学名称是N- 甲基吡咯烷酮（NMP），N- 甲基吡咯烷酮（NMP）是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低，化学稳定，性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。N- 甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。

目前，NMP的生产主要是通过GBL与一甲胺进行氨化反应生产NMP，由于氨化反应为可逆反应，反应条件苛刻，需要在280℃左右的温度下生成NMP，现有的NMP反应器多是集加热、进料及反应于一体，反应物料进入反应器后于设定温度下进行反应，物料进入后需将其加热到反应温度，而这在迅速加热过程中存在受热不均匀、混合程度不高的现象，导致反应产物收率不高，副反应较多，直接影响了NMP的产量；另外，一甲胺进料时为液相进料，进料后在高温的环境下迅速变成一甲胺气体，甲胺气体易从GBL液相脱附出来位于其表面上方，直接影响到了二者的混合程度，影响了NMP的产量。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本实用新型提供了一种NMP生产用氨化反应装置，该装置结构简单，易于拆解维护，利用导热油炉燃烧产生的热烟气对反应物料进行预加热，预加热行程长，预加热程度均匀，不仅减轻了后续将物料加热至反应温度的负荷，同时节省能源和生产成本，物料混合湍流效果好，利于反应最大程度正向进行，提高NMP的产率，减小副反应。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种NMP生产用氨化反应装置，包括壳体，所述壳体内设有预加热室和反应室，所述预加热室顶部设有烟气进口，所述预加热室的下部设有烟气出口，所述预加热室内分别设有水平蛇形走向且水平波纹状的GBL进料管和一甲胺进料管，所述GBL进料管和一甲胺进料管于预加热室的上部进料，并于下部穿出预加热室进入反应室，所述预加热室的顶部设有水平设置的烟气均布板，所述GBL进料管和一甲胺进料管的出料口分别与反应室内的反应管相连，所述反应管按照反应物料的走向依次包括稳定段、混合段、反应段；所述混合段为螺旋形扁管，所述稳定段和反应段为线型圆管。

作为本实用新型的限定：

所述稳定段和混合段之间和设有物料喷射装置，物料喷射装置依次包括集料段、过渡段和喷出段，所述喷射装置上内壁于过渡段处固设有倒梯形状上固定块，所述喷射装置下内壁于过渡段处固设有梯形状且与上固定块相对应的下固定块。

所述预加热室的底部设有水平设置的防扬尘板；

所述GBL进料管和一甲胺进料管并列设置，所述GBL进料管位于一甲胺进料管上方；

所述反应管的混合段还通过管路与回收的不合格NMP产品进料管相连；

所述预加热室的烟气进口与导热油炉的烟气出口通过管路相连通，所述预加热室的烟气出口通过管路依次与脱硝塔和活性炭吸附装置相连；

所述反应管为竖向排列。

本实用新型还有一种限定，所述反应室的外周壁设有复合保温层，所述复合保温层由内至外依次为XPS保温层、硅气凝胶层及饰面层。